Accelerație vs. viteză

Viteză este rata de deplasare a unui obiect. Se măsoară în m / s. Accelerare este rata de schimbare a vitezei unui obiect. Se măsoară în m / s2. Sunt ambele cantități vectoriale, adică atât mărimea cât și direcția sunt necesare pentru a le specifica pe deplin.

Diagramă de comparație

Grafic de accelerare comparativ cu viteza de viteză
AccelerareViteză
Natură Vector Vector
Calculat cu Viteză Deplasare
Componente Viteza, timpul Distanța, timpul și direcția mișcării
In medie Velocity / ora Cilindree / ora
Unitate m / s2 Domnișoară
Ecuaţie a = v / t v = d / t

Cuprins: Accelerație vs. Viteză

  • 1 Calculul vitezei
  • 2 Calculul accelerației
  • 3 Tipuri de accelerare
  • 4 Viteza și accelerarea într-un pendul
  • 5 Aplicații practice
  • 6 Referințe

Calculul vitezei

Viteza este distanța pe care un obiect sa mutat într-o anumită direcție într-un interval de timp specificat. Dacă obiectul revine la poziția sa inițială atunci viteza este zero.

Acest videoclip explică cum se calculează viteza medie pe o accelerație constantă:

Calculul accelerației

Accelerația instantanee este schimbarea vitezei împărțit la durata intervalului dT:

adică derivatul vectorului de viteză ca funcție de timp.

Accelerația medie pe o perioadă de timp este schimbarea vitezei () împărțit la durata perioadei (ΔT)

Prin urmare, unitatea SI de accelerare este metru pe secundă pe secundă, adică metru pe secundă pătrat (Domnișoară2).

Acest videoclip explică modul de calcul al accelerației utilizând exemplul unui Porsche.

Tipuri de accelerare

Dacă un obiect se mișcă la viteză constantă într-o mișcare circulară - cum ar fi un satelit care orbitează pământul - se spune că accelerează deoarece schimbarea direcției de mișcare înseamnă că viteza sa se schimbă chiar dacă viteza poate fi constantă. (Vedeți Speed ​​vs. Velocity) Aceasta se numește centripetal (îndreptată spre centru) accelerația. Pe de altă parte, dacă direcția de mișcare a obiectului nu se schimbă, dar viteza lui este, se numește tangenţial accelerare.

Dacă direcția accelerației este în aceeași direcție ca cea a vitezei, atunci se spune că obiectul se accelerează sau accelerează. Dacă accelerația și viteza sunt în direcții opuse, atunci se spune că obiectul este încetinit sau decelerat.

Un exemplu de accelerație constantă este efectul gravitației pământului asupra unui obiect în cădere liberă.

Viteza și accelerarea într-un pendul

Un pendul oscilant cu viteză v și accelerația A.

Atunci când un pendul se leagă de la o parte la alta, viteza și accelerația variază - atât în ​​magnitudine cât și în direcție - în fiecare punct în timpul mișcării.

Amploarea lui viteză a unui pendul este mai mare în centru și cel mai jos la margini. Pe de altă parte, amploarea lui accelerare este mai mare la margini și cel mai jos la centru.

Aplicații practice

Un airbag pe o motocicletă. Airbagurile sunt activate ca urmare a accelerației rapide negative într-un vehicul.
  • Aplicațiile vitezei în viața reală sunt de a calcula timpul necesar unei furtuni pentru a ajunge la țărm, timpul necesar unui satelit pentru a ajunge la lună și așa mai departe.
  • Accelerometrele sunt utilizate pentru măsurarea accelerației unui obiect. Măsurarea accelerației unui vehicul permite evaluarea performanței și a răspunsului general al vehiculului.
  • Detectarea accelerației rapide negative a unui vehicul este utilizată pentru a detecta coliziunea vehiculului și a instala airbag-uri.
  • Măsurarea accelerației este de asemenea utilizată pentru măsurarea activității seismice, a înclinării și vibrațiilor mașinilor.
  • Monitorizarea vibrațiilor este utilizată în industrii precum producția de automobile, aplicațiile mașinilor, producția farmaceutică, producția de energie electrică și centrale electrice, celuloză și hârtie, fabrici de zahăr, producția de alimente și băuturi, apă și ape uzate, hidroenergie, petrochimie și fabricarea oțelului.

Referințe

  • Wikipedia: Accelerarea
  • Accelerare - Fizica Hypertextbook
  • Accelerare - Sala de clasă fizică
  • Viteza, viteza și mișcarea ... Oh! - Physics4Kids.com